[发明专利]使用氧化铁皮生产钒铁合金的方法

说明书

本发明涉及钒铁合金生产领域，尤其是一种利用氧化铁皮替代原有工艺中钢屑，并用于生产钒铁合金的使用氧化铁皮生产钒铁合金的方法，包括如下步骤：a、原料准备：将钒氧化物、铝粒、氧化铁皮以及石灰混合均匀，其中，钒氧化物、铝粒、氧化铁皮以及石灰之间的质量比为：3500～5000:1700～2300:600～1000:350～500；b、冶炼：点火、通电冶炼，然后静置保温、冷却，最后拆炉得到制得的钒铁合金。本发明另辟蹊径，巧妙的结合了轧钢过程产生的氧化铁皮的组分优势，即氧化铁皮中Fe含量大于70％，同时S、P、Si、C等杂质元素含量低的特点，以价格较低的氧化铁皮代替价格较高的钢屑冶炼钒铁合金，降低了钒铁生产的成本。本发明尤其适用于钒铁合金的生产之中。

技术领域

本发明涉及钒铁合金生产领域，尤其是一种使用氧化铁皮生产钒铁合金的方法。

背景技术

目前最普遍的钒铁冶炼是用还原剂将含钒原料在高温下还原成金属钒并熔于铁水得到钒铁合金。根据还原剂的不同可将冶炼方法分为碳热法、硅热法和铝热法三种方法。而根据冶炼设备的不同可分为电炉法和炉外法。目前钒铁冶炼最常用的工艺是电硅热法和电铝热法。钒铁冶炼所用的主要原材料包括钒氧化物、还原剂(铝或硅)、造渣剂以及铁原料。

专利CN103757171A公开了高钒铁的冶炼方法，该方法采用纯度较高的冷轧钢屑作为铁原料，这种铁原料的优点是铁含量高、杂质含量少，生产出的钒铁合金成分稳定，但是存在的缺点是价格偏高，钒铁生产成本压力较大。

专利104878273A公开了采用铁粒与钢屑冶炼钒铁的方法，该方法采用钒渣处理产生的球磨铁粒代替部分钢屑来冶炼钒铁，这种方法利用里价格相对较低的球磨铁粒，在一定程度上降低了钒铁的生产成本，但是球磨铁粒存在一定的夹渣，而渣中含有脉石等杂质，脉石中的SiO2在钒铁冶炼过程中会被还原成Si而进入合金，由此导致合金中的Si含量容易超标，从而影响钒铁合金产品合格率。

综上所述，需要寻求一种新的铁原料用于钒铁生产。轧钢过程产生的氧化铁皮Fe含量大于70％，同时S、P、Si、C等杂质元素含量低，是一种优质的含Fe原料，可以满足钒铁冶炼的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用氧化铁皮替代原有工艺中钢屑，并用于生产钒铁合金的使用氧化铁皮生产钒铁合金的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：使用氧化铁皮生产钒铁合金的方法，包括如下步骤：

a、原料准备：将钒氧化物、铝粒、氧化铁皮以及石灰混合均匀，其中，钒氧化物、铝粒、氧化铁皮以及石灰之间的质量比为：3500～5000:1700～2300:600～1000:350～500；

b、冶炼：点火、通电冶炼，然后静置保温、冷却，最后拆炉得到制得的钒铁合金。

进一步的是，所述钒氧化物为三氧化二钒、五氧化二钒或三氧化二钒与五氧化二钒的混合物。

进一步的是，所述钒氧化物为三氧化二钒与五氧化二钒的混合物，其中，五氧化二钒与三氧化二钒的质量比为1:6～10。

进一步的是，所述三氧化二钒中TV含量大于63％，五氧化二钒的含量大于98％。

进一步的是，所述氧化铁皮内各组分的质量百分比范围分别为TFe≥72％、S≤0.05％、P≤0.04％、Si≤0.5％、C≤0.5％。

进一步的是，所述石灰中，CaO的质量百分比含量大于85％。

进一步的是，所述通电冶炼时间为50～120min。

进一步的是，所述冷却为随炉空冷。

进一步的是，所述随炉空冷的冷却时间为20～30小时。